기포가 올라오는 이유는 무엇인가요?

Question

감압 용기안에 사이다를 넣고 진공 펌프질을 하면 기포수가 많아지는 이유는 무엇인가요? 여기서 진공 펌프의 콕을 열면 기포수가 줄어드는 이유는 무엇인가요?

알려주시면 감사하겠습니다

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

감압 용기에 사이다를 넣고 진공 펌프질을 할 때 기포 수가 많아지는 이유는, 압력이 낮아짐에 따라 사이다 내에 녹아있는 이산화탄소가 기체 상태로 변환되기 쉬워지기 때문입니다.

헨리의 법칙에 따르면 액체에 녹아 있는 가스의 양은 그 액체에 대한 가스의 분압에 비례하는데요, 진공 상태에서는 액체 위의 가스 분압이 낮아지므로, 액체 속에 녹아 있는 가스가 빠져나와 기포를 형성하게 되는 것입니다.

그리고 진공 펌프의 콕을 열어 압력을 다시 상승시키면, 기포 수가 줄어드는 이유는 압력이 증가함에 따라 기포 내의 가스가 다시 액체 속으로 녹아들기 시작하기 때문입니다.

이는 보일의 법칙과 관련이 있으며, 기체의 부피는 압력에 반비례한다는 원리에 의한 것이며, 압력이 증가하면 기포 내의 가스 부피가 줄어들고, 일부 가스가 다시 액체로 용해되어 기포 수가 감소하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 문지현 과학전문가입니다. 감압용기 내부의 공기압이 낮아지며 사이다 속에 녹아있던 탄산이 다시 외부로 방출되며 기포가 발생하는 원리입니다